BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG
VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUÂN SỰ
CHU ĐỨC CHÌNH
TỔNG HỢP HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN BÁM VÀ
ỔN ĐỊNH GIÁN TIẾP TRỤC NÒNG PHÁO TRÊN
PHƯƠNG TIỆN CHIẾN ĐẤU CƠ ĐỘNG BÁNH XÍCH
Ngành: Kỹ thuật điều khiểnTự động hóa
số: 9 52 02 16
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT
Hà Nội – 2025
CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI
VIN KHOA HC VÀ NG NGHỆ QUÂN S - B TỔNG THAM MƯU
Người hướng dẫn khoa học:
1. GS. TSKH Cao Tiến Huỳnh
2. TS Lê Trần Thắng
Phản biện 1: PGS.TS Nguyễn Thanh Tiên
Viện Kỹ thuật Cơ giới quân sự
Phản biện 2: TS Đoàn Thế Tuấn
Hc viện Kthuật quân s
Phản biện 3: PGS.TS Nguyễn Quang Vịnh
Viện Khoa học và Công nghệ quân s
Luận án được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án tiến cấp
Viện họp tại Viện Khoa học Công nghệ quân sự vào hồi: ……giờ
…… ngày ...... tháng……. năm 2025
thể m hiểu luận án tại:
- Thư viện Viện Khoa học Công nghệ quân sự
- Thư viện Quốc gia Việt Nam
1
M ĐẦU
1. Tính cp thiết ca đề tài lun án
Các phương tin chiến đấu cơ đng bánh xích (CĐCĐBX) vn gi vai trò
quan trọng cho đến ngày nay. Để đáp ng yêu cu ca chiến tranh hiện đại, đòi
hi các h thống điều khiển vũ khí nói chung và điu khin ổn định đường bn
nói riêng liên tc phải được nghiên cu, phát trin. Các phương CĐCĐBX trong
quân đội ta phn ln thuc thế h cũ, với h thống điều khiển khí chất
ợng điều khin, ổn định không cao. Ngoài ra, đối vi mt s loại phương tiện,
khí tài mới được chuyn giao, do tính bo mt v công ngh quân s, ta không
th tiếp cận được vi các h thống điều khin hiện đại đang được trang b. Do
đó, đ đáp ứng được nhu cu ci tiến, nâng cp các h thng sẵn cũng như
làm tiền đề để thiết kế chế to mi các h thống vũ ktrong tương lai, việc tng
hp h thống điều khin ổn định cho các h thống khí nói chung trên
phương tiện CĐCĐBX nói riêng ng dng nhng thành tu khoa hc mi nht
trong lĩnh vực điều khin là nhu cu hết sc cn thiết.
2. Mc tiêu nghiên cu
Trên s mô hình động lc học cũng như các yếu t đặc trưng tác động
vào h truyền động súng pháo trên phương tiện CĐCĐBX, luận án đặt mc tiêu
tng hp thuật toán xác đnh tham s véc-đường bắn trong điều kiện thế xe
và phn t bắn thay đổi. Đồng thi, tng hp b điu khin thích nghi bn vng
điều khin bám và ổn định gián tiếp trc nòng pháo nhm nâng cao chất lượng
h thng ổn định đường bắn, đáp ứng yêu cầu đặt ra cho phương tiện trong điều
kin tác chiến hiện đại.
3. Đối tượng và phm vi nghiên cu
Đối tượng nghiên cu: Lp phương tiện CĐCĐBX đưc trang b vũ khí là
h thng súng, pháo.
Phm vi nghiên cu: H truyền động thy lc 2 kênh cho súng pháo; h
thống điu khin bám ổn định trc nòng pháo theo phương pháp gián tiếp
trong điều kin thế xe và tham s phn t bn biến đổi.
4. Ni dung nghiên cu
Nghiên cu các k thuật điều khin hiện đi; xây dng hình toán hc
cho đối tượng điều khin trong điều kin có yếu t bt định mô hình và chu tác
động ca nhiu, tính đến các thuộc tính động học đặc trưng ca loi hình
phương tin chiến đấu bánh xích.
Nghiên cu thut toán xác định tư thế phương tiện cơ động trong h tọa độ
(HTĐ) quán tính trên cơ sở ng dng các cm biến đo lường hiện đi: cm biến
quán tính IMU, cm biến t trưng 3 trc, cm biến đo lường tham s góc,…
Nghiên cu, ng dng k thuật điều khin loi b nhiu ch động ADRC
kết hp với phương pháp nhận dng hàm phi tuyến ng dng mạng -ron RBF.
Trên cơ sở đó, tổng hợp được b điu khin thích nghi, bn vng cho h thng.
5. Phương pháp nghiên cứu
2
S dụng phương pháp gii tích, hình học, cơ học để xây dng mô hình cho
đối ng nghiên cu; thc nghiệm đo đạc, thu thp d liu v tham s h thng.
Mô phỏng trên máy tính để kim chứng tính đúng đắn, độ tin cậy cũng như
tính hiu qu ca giải pháp đề ra trong lun án. Trin khai, áp dng th nghim
thuật toán điều khin trên thiết bch hp trong h thng thc tế.
6. Ý nghĩa khoa học và thc tin
Ý nghĩa khoa học: Đề xuất phương pháp xây dng h thng gii quyết
bài toán điều khin bám sát, ổn định cho vũ khí trên phương tiện CĐCĐBX
tính đến các yếu t bt định v tham s và nhiu tác động.
Ý nghĩa thực tin: Kết qu nghiên cu ca luận là là cơ s khoa học để
áp dng trin khai xây dựng cũng như ci tiến h thng ổn đnh súng pháo
nói riêng h thống điều khin ha lực nói chung trên các phương tiện
CĐCĐBX.
7. B cc ca lun án
Với các mục tiêu nghiên cứu đặt ra, ngoài các phần mở đầu, kết luận, danh
mục tài liệu tham khảo và phụ lục, luận án được bố cục thành 04 chương.
Chương 1
TNG QUAN V H THNG ỔN ĐỊNH SÚNG PHÁO TRÊN
PHƯƠNG TIỆN CHIẾN ĐẤU CƠ ĐỘNG BÁNH XÍCH
1.1. Đặc điểm của phương tiện cơ động bánh xích
1.1.1. H thống treo và động lc hc mô t chuyển động ca thân xe
Mô t chuyển động của phương tiện trên cơ sở phương trình Lagrange 2:
( ) ( )
p
k k d E
E E E
dFt
dt q q q q
+ + =
(1.1)
H phương trình động lc hc t chuyển đng của xe dưới tác động ca
địa hình vi 3 bc t do (z, ϕ, θ) [40]:
11
11
11
))
))
)
((
)((
((
d i i i i i i
yy i i i i i i
x
di
x i i i
nn
d d d
nn
id
dii
n
d i i i
n
m k q nc z c
k x c x
k x
z n x y x y
J x y x y
J y x yy c y
z k z z
z z z z
z z z z

+
=
=
= + +
+ + +
+
+ +
+
++


(1.9)
1.1.2. Mt s đặc trưng dao động ca xe bánh xích
- Ảnh hưởng ca lực tác động cc b lên từng điểm trên bánh xích đến dao
động ca toàn b thân xe là nh.
- Tác động của các dao động tnh tiến tới độ chính xác đường bn là nh.
- Dao động do n máy biên độ nh nên không ảnh hưởng đến độ lch
đường bn, mà ch gây nhiu cho các thiết b đo lưng lắp đặt trên xe.
3
- Nhiu vn hành do chuyển động dc trc và chuyển động quay gây ra có
tn s thấp và hoàn toàn đo và bù được nh các cm biến đo lường.
- Trong quá trình hoạt động, nhiễu địa hình s gây ra các dao động v
thế xe và tác động lớn đến các góc của đường bn.
1.2. Vai trò và phân loại của hệ thống ổn định súng pháo
1.2.1. Vai trò ca h thng ổn đnh súng pháo
H thống có vai trò điu khin súng pháo chng li hoc làm suy gim tác
động ca chuyển động thân xe (do địa hình, do thao tác lái,…) tới đường bn.
Tùy thuc vào phương tiện c th mà mc tiêu ca h thng ổn định là:
- Ổn định các tham s góc đường bn trong 2 mt phng tầm, hướng;
- Hoc, ổn định đường bn trong không gian quán tính.
1.2.2. Phân loi h thng ổn định súng pháo
2 phương pháp ổn đnh súng pháo:
- Ổn định trc tiếp: Cm biến lắp trên đối tượng ổn đnh (nòng pháo);
- Ổn định gián tiếp: Cm biến lắp đặt trên xe cơ sở.
1.3. Hệ thống truyền động vũ khí và bài toán bắn trong hành tiến
1.3.1. H truyền động vũ khí
Đối tượng điều khin ca lun án là h thng truyền động servo thy lc 2
kênh quay tầm, hướng vi cấu chp hành (CCCH) s dụng bơm và động cơ
thy lc kiu pít-tông hướng trục và có sơ đồ cấu trúc như Hình 1.8.
Hình 1.8 H thng truyền động servo thy lc quay pháo
1.3.2. Bài toán bn trong hành tiến
Đểth thc hiện phương pháp bắn trong hành tiến, h thống điều khin
súng pháo và ổn định đưng bn cn phi gii quyết được 2 vấn đ:
Th nht, xác định được các tác động ca yếu t đa hình và yếu t biến đổi
ca tham s phn t bn ti các góc tọa độ đưng bn ca súng pháo.
Th hai, điều khiển súng pháo bám sát theo điểm đặt tính toán dưới tác động
ca nhiu và các yếu t bất định ca h thng.
1.4. Tổng quan tình hình nghiên cứu
1.4.1. Tình hình nghiên cứu trong nước
Các h thống điều khiển khí trên phương tiện động bánh xích